Reservatórios de Distribuição de Água

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Reservatórios de Distribuição 10-1
10 RESERVATÓRIOS DE DISTRIBUIÇÃO 
10.1 Finalidade 
- Atender variação do consumo nas horas de maior demanda (coeficiente K2); 
- Conter reserva de água para combate a incêndios; 
- Atender emergências, como: acidentes nas instalações de recalque, ETA, adutoras, 
etc. 
- Garantir pressões adequadas na rede. 
10.2 Classificação 
a) Quanto à posição no terreno 
Os reservatórios podem ser: apoiados (ao nível do terreno, enterrados, semi-enterrados), 
elevados (torres d´água) e standpipes. 
 
 
Figura 10.1 – Reservatórios apoiados. 
 
Figura 10.2 – Reservatório elevado (1) e standpipe (2). 
b) Quanto ao material 
Reservatórios de Distribuição 10-2
Podem ser de: concreto armado, concreto protendido, concreto ciclópico, alvenaria (tijolo 
ou pedra), chapas de aço (soldadas ou rebitadas), de fibra de vidro, etc. 
c) Quanto à localização no sistema 
c.1) Reservatório de montante ou de distribuição 
A água primeiramente vai ao reservatório e deste, através de outro tubo (saída), vai à 
rede. 
 
Figura 10.3 – Esquema de um reservatório de montante. 
 
Figura 10.4 – Outra disposição do reservatório de montante. 
Reservatórios de Distribuição 10-3
Comentários: 
• Vantagens de manter a altura manométrica (Hm) constante, prolongando a vida dos 
equipamentos e obtendo neles máximo rendimento; 
• Maior facilidade no controle do nível d´água, regulando a saída em casos de 
necessidade ou de emergência; 
• O conduto principal, de saída, é dimensionado para o dia e hora de maior consumo (K1, 
K2). 
c.2) Reservatório de jusante ou de sobras 
É caracterizado por ter um único tubo que serve de entrada e saída. A água é enviada 
simultaneamente à rede e ao reservatório. Durante a noite o reservatório enche-se. 
Durante o dia, nas horas de maior consumo, o reservatório ajuda a alimentar a rede. 
 
Figura 10.5 – Esquema de um reservatório de jusante. 
Comentários: 
• Quando se recalca na rede, a altura manométrica é variável e o rendimento dos 
conjuntos pode variar muito; 
• O controle de quantidade de água no reservatório não é tão fácil. Seu enchimento vai 
depender muito do comportamento de demanda da rede; 
• Principal vantagem: a rede é alimentada por dois pontos à economia no 
dimensionamento das tubulações e menor flutuação de pressão na rede. Se um ponto 
deixar de funcionar, a alimentação pode ser feita por outro ponto. 
 
 
Reservatórios de Distribuição 10-4
10.3 Influência da posição do reservatório no dimensionamento dos condutos 
principais da rede de distribuição 
10.3.1 Reservatório à montante 
 Recalque Reservatório Rede 
 
 
 QRC QRR 
 QR 
O conduto principal, que liga a instalação de recalque e o reservatório, é dimensionado 
para o dia de maior consumo (K1); 
400.86
1 qPKQRC
⋅⋅= 
O conduto que liga o reservatório e a rede deve atender à cidade no dia e hora de maior 
consumo. O seu dimensionamento deve ser feito para a vazão máxima da rede de 
distribuição: 
400.86
21 qPKKQRR
⋅⋅⋅= 
10.3.2 Reservatório à jusante 
O conduto principal, de ligação com a rede, é dimensionado para o dia de maior consumo 
(QRC); 
No trecho de jusante, procuram-se as condições mais desfavoráveis de vazões e 
diâmetros para duas hipóteses de consumo e recalque; adota-se a maior vazão para o 
dimensionamento da tubulação. 
1ª hipótese: hora de menor consumo 
 Recalque Rede Reservatório 
 
 
 
 QRC QRS 
 QR 
400.86
1 qPKQRC
⋅⋅= 
QR é a vazão na rede de distribuição durante as horas de menor consumo. Vamos supor 
que QR seja 1/3 de QRC: 
400.863
1 1 qPKQR
⋅⋅⋅= 
Então, a vazão máxima nesse período, no trecho entre a rede e o reservatório, será: 
Reservatórios de Distribuição 10-5
400.863
2
400.863
1
400.86
111 qPK 
qPK
 - 
qPK
QRS
⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅= 
2ª hipótese: hora de maior consumo 
 Recalque Rede Reservatório 
 
 
 
 QRC QRS 
 QR 
400.86
1 qPKQRC
⋅⋅
= 
Na hora de maior consumo, a vazão da rede será: 
400.86
21 qPKKQR
⋅⋅⋅= 
e portanto, a vazão no trecho entre a rede e o reservatório deverá ser: 
400.86
121 qPK - qPKKQRS
⋅⋅⋅⋅⋅= 
Para K2 = 1,5 
400.86
5,1 111 qPK
2
1
 
86.400
qPK - qPK
QRS
⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅= 
Como
400.863
2 1 qPK 
⋅⋅
⋅ > 
400.86
1 qPK
2
1
 
⋅⋅
⋅ , nesse exemplo, deve-se adotar QRS resultante na 1ª 
hipótese. 
Geralmente, resultam os maiores diâmetros para o cálculo de “hora de menor consumo”. 
Isso é razoável, pois nessa hora circula maior quantidade de água nas tubulações que 
seguem em direção ao reservatório. 
10.4 Cálculo do volume de reservação 
10.4.1 Quando se dispõe da curva real de consumo 
Exemplo: cidade com população aproximada de 30.000 habitantes. 
Tabela 10.1 – Variação horária de demanda no dia de consumo máximo. 
Hora do dia Consumos parciais 
(m3) 
Consumos acumulados 
(m3) 
0 – 1 
1 – 2 
2 – 3 
3 – 4 
4 – 5 
5 – 6 
6 – 7 
58 
 49 (min.) 
62 
106 
168 
277 
341 
58 
107 
169 
275 
443 
720 
1061 
Reservatórios de Distribuição 10-6
7 – 8 
8 – 9 
9 – 10 
10 – 11 
11 – 12 
12 – 13 
13 – 14 
14 – 15 
15 – 16 
16 – 17 
17 – 18 
18 – 19 
19 – 20 
20 – 21 
21 – 22 
22 – 23 
23 – 24 
312 
254 
230 
216 
221 
238 
253 
272 
331 
 346 (max.) 
327 
250 
189 
146 
134 
94 
70 
1373 
1627 
1857 
2073 
2294 
2532 
2785 
3057 
3388 
3734 
4061 
4311 
4500 
4646 
4780 
4874 
4944 
 
Com base nos dados de consumo acima, foram traçados os gráficos das figuras 1, 2, 3 e 
4, que mostram a curva de variação de consumo e a curva dos consumos acumulados. 
.a) Adução de 24 horas por dia 
 
Figura 10.1 – Curva de variação de consumo de água usada para determinação do volume de 
reservação, considerando-se e a adução durante as 24 horas do dia. 
Reservatórios de Distribuição 10-7
 
Figura 10.2 - Curva de consumo acumulado de água usada para determinação do volume de 
reservação, considerando-se a adução durante as 24 horas do dia. 
b) Adução com período inferior a 24 horas (ex: 12 horas) 
 
Figura 10.3 – Curva de variação de consumo de água usada para determinação do volume de 
reservação, considerando-se a adução durante 12 horas por dia. 
Reservatórios de Distribuição 10-8
 
Figura 10.4 – Curva de consumo acumulado de água usada para determinação do volume de 
reservação, considerando-se a adução durante as 12 horas do dia. 
10.4.2 Quando não de dispõe de dados de consumo 
Neste caso, podem ser utilizadas taxas de consumo para diferentes horários do dia 
(intervalo de duas horas), sugeridas por alguns autores. 
Tabela 10.2 – Taxas de consumo para diferentes horários do dia. 
Consumos no intervalo (%) 
Horas Azevedo Netto E.R. Yassuda L.N. Garcez 
00 – 02 
02 – 04 
04 – 06 
06 – 08 
08 – 10 
10 – 12 
12 – 14 
14 – 16 
16 – 18 
18 – 20 
20 – 22 
22 – 24 
3,35 
3,35 
5,00 
9,20 
12,05 
11,70 
12,05 
10,80 
11,70 
9,60 
6,20 
5,00 
4,4 
4,4 
5,4 
7,3 
9,4 
11,2 
12,3 
12,3 
11,2 
9,4 
7,2 
5,4 
5,6 
5,3 
5,3 
8,1 
11,0 
11,2 
11,0 
10,8 
9,8 
8,5 
7,3 
6,1 
Total 100 % !00 % 100 % 
 
 
Reservatórios de Distribuição 10-9
Exemplo: Consumo diário de 5.000 m3, adotando a curva proposta por Azevedo Netto. 
Hora do dia Porcentagem de 
consumo (%) 
Consumos parciais 
(m3) 
Consumos 
acumulados (m3) 
0 – 2 
2 – 4 
4 – 6 
6 – 8 
8 – 10 
10 – 12 
12 – 14 
14 – 16 
16 – 18 
18 – 20 
20 – 22 
22 – 24 
3,35 
3,35 
5,00 
9,20 
12,05 
11,70 
12,05 
10,80 
11,70 
9,60 
6,20 
5,00 
168 
168 
250 
460 
602 
585 
602 
540 
585 
480 
310 
250 
168 
336 
586 
10461648 
2233 
2835 
3375 
3960 
4440 
4750 
5000 
 
 
 
0
100
200
300
400
500
600
700
0 5 10 15 20
Tempo (horas)
V
o
lu
m
e 
(m
3)
 
Figura 10.5 – Curva de variação de demanda segundo Azevedo Netto. 
 
 
 
 
 
 
 
Reservatórios de Distribuição 10-10
 
Figura 10.6 – Curva de consumo acumulado segundo Azevedo Netto, usada para determinação 
do volume de reservatório, considerando-se a adução durante as 24 horas do dia. 
 
 
Figura 10.7 - Curva de consumo acumulado segundo Azevedo Netto, usada para determinação 
do volume de reservató rio, considerando-se a adução durante as 12 horas do dia.